Avaliando Dryocosmus Kuriphilus-induzido por danos em Castanea Sativa

Resumo

É prática comum para avaliar os danos causados por Dryocosmus kuriphilus Considerando a abundância de galhas sozinhos, ao invés de tomando também corrupção relacionados filial em consideração. Propomos um índice composto de dano que leva em conta as características mais importantes do ramo, permitindo assim a avaliação de danos mais realista.

Resumo

Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu tornou-se uma grande praga para Castaneasativa desde sua chegada na Europa. Sua atividade irritante resulta na formação de tipos diferentes de fel e impede o desenvolvimento de brotos normais. Causam ataques repetidos e descontrolados, além de produção de galhas e o atendente relacionados com fel redução na área foliar, corrupção progressiva da arquitetura do ramo, incluindo a morte de peças do ramo e um aumento na ativação bud dormente. Até agora, tem havido algumas tentativas de quantificar os danos de arquitetura do ramo. Além disso, os diferentes métodos para avaliar o grau de infestação (empregada) que foram desenvolveram foco apenas na presença das galhas e abundância.

Usando a área foliar, a relação de área do alburno como um indicador de biomassa verde, desenvolvemos um estudo anterior um índice composto do dano (DCI) que leva em conta as características arquitectónicas mais importantes do ramo, permitindo a avaliação de danos realistas durante todo o processo epidêmico.

O objetivo deste estudo é apresentar este método novo e valorizar as diferenças na descrição do dano em relação a outros índices amplamente utilizados. Os resultados mostram como o DCI retrata danos ramo melhor, especialmente durante o pico epidêmico, em comparação com a empregada, que tendem a subestimá-lo. Podemos concluir, sugerindo como avaliar adequadamente o impacto global da praga por meio de nosso índice composto de dano, o grau de infestação, usando métodos clássicos e avaliações de transparência de coroa.

Introdução

O gallwasp castanha Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu (Hymenoptera: Cynipidae) é a praga de insetos global mais significativa do género Castanea^1,2,3. Através de sua atividade irritante repetida, previne e inibe o tiro normal desenvolvimento^4,5, causando uma redução progressiva da área foliar e uma consequente perda da árvore verde biomassa e vigor^5,6 , dormente brote reativação⁵ e um aumento na gallwasp ramo de pós-emergência mortalidade^7,8.

A experiência europeia da epidemia de gallwasp mostra que gallwasp descontrolada e repetidos ataques podem induzir um elevado nível de corrupção do coroa no doce castanheiro (Castanea sativa Mill.). Isso pode resultar em perdas de área coroa folha de até 70% que são que nem compensado pela folhagem substitutivo produzida por ativação de botões dormentes nem por segunda liberações de construção durante o mesmo período de vegetação⁵.

O método só sucesso para reduzir a população da praga e permitir castanheiros recuperar é o controle biológico através de seu antagonista natural do parasitoide Torymus sinensis Kamijo (Hymenoptera: Torymidae)^9,10. Uma vez que o controle biológico através de seu inimigo natural é alcançado, os castanheiros começam a produzir novos brotos saudáveis. Se o nível de dano de árvore é muito alta, isso pode ocorrer a partir do broto terminal apenas, devido ao fato de que é geralmente livre de infestação por causa de sua formação depois de atividade de oviposição de gallwasp⁴. Isto implica um processo de recuperação antes que a coroa de toda a árvore é re-estabelecido⁵.

Para verificar a reação positiva dos castanheiros depois controle biológico por Torymus sinensis é atingido, e para verificar a necessidade de intervenção silvícola (poda, desbaste), gestores florestais e os produtores de castanha precisam de um método rápido e avaliação confiável de dano nível e conexos filial arquitetura e folha área evolução durante a epidemia de gallwasp da fase inicial de infestação pela praga para recuperação após controle biológico por sua antagonista. Vários métodos para avaliar o grau de infestação de gallwasp (empregada) foram desenvolvidos e utilizados em todo o mundo até à data, como medir a proporção de botões atacados¹¹ ou o número médio de galhas por bud¹². EMPREGADA não meça diretamente biomassa verde (por exemplo, a área foliar), estruturas de reserva, tais como botões dormentes, estruturas de reação (por exemplo, reativou os botões dormentes e flushes segundo) ou ano anterior danos (por exemplo, brotos mortos) como grande proxies do atual árvore vitalidade e vigor^6,13,14. Além disso, a maioria empregada apenas baseiam-se no número de galhas encontrado em galhos de árvores e subestimar real ramo danos, especialmente durante o pico da epidemia de peste (Figura 1).

Neste artigo, descrevemos os danos índice composto (DCI) abordagem proposta por Gehring et al 2018⁵ que considera proxies de biomassa verde, parques, tais como bud dormente e reações de árvore (broto latente reativação e segundo flushes), permitindo uma avaliação realista, confiável e razoavelmente rápida dos danos através de todas as fases de uma epidemia, especialmente quando combinado com a otimização do esforço de avaliação proposta pela Gehring et al 2017¹⁵.

In particular, os objetivos deste trabalho são 1) dar uma descrição detalhada do protocolo de campo, incluindo as características relevantes do ramo para ser avaliado, 2) para apresentar a fórmula do índice composto de dano e 3) para propor uma conversão de escala de severidade melhorada para o DCI.

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Protocolo

1. projeto de avaliação e seleção da árvore

1. Se possível, identificar a fase epidémica da área de estudo através da determinação dos anos de chegada do Dryocosmus kuriphilus e Torymus sinensis e a taxa de parasitization T. sinensis usando fontes confiáveis (por exemplo, científico publicações, serviços florestais, conhecimento dos gerentes de arvoredo castanha).
   1. Se não há fontes confiáveis estão disponíveis, identifica as quatro principais etapas epidemias (Early Peak, recuperação, Biocontrol) calculando a taxa de parasitization T. sinensis combinada com as observações de campo, descritas abaixo.
      1. Identificar o estágio como epidemia de início quando coroas árvore mostram nenhum dano significativo nem transparência de coroa, ano atual galhas são raras, e parasitization T. sinensis é muito baixa ou insignificante.
      2. Identifica o pico epidêmico quando coroas árvore exibem um alto grau de transparência, embora galhos mortos são raros, e ano atual galhas são abundantes.
      3. Identifica o pico epidemia prolongado quando galhas anos atual e anterior são abundante (até três anos anteriores) e T. sinensis parasitization ainda é muito baixa ou ausente. Coroas de árvore ainda apresentam alta transparência e dano adicional é representado pela primeira evidência de galhos mortos da coroa.
      4. Identifica a fase inicial de recuperação quando a taxa de parasitization T. sinensis torna-se maior que 75%¹⁰. Danos ainda são alto, mas o número do ano atual irrita diminui e alguns ramos produzem brotos livre de vesícula biliar, especialmente a partir do broto apical.
      5. Identifica fase de recuperação quando taxa de parasitization T. sinensis é permanentemente superior a 75%, ano atual galhas são raros e geralmente limitado a única árvores apenas e ramos mais produzem brotos fel-livre. Passado galhas dos anos em ramos mais velhos e galhos mortos devido à d. kuriphilus ataques ainda são visíveis.
      6. Identificar totalmente recuperado o palco quando os danos e galhas (ano passado e atual) são raras ou ausentes e coroas são totalmente recuperadas. Em árvores severamente danificadas, alguns vestígios (por exemplo, brotos mortos ou podre passado galhas dos anos) da prévia kuriphilus d. ataques ainda podem estar presentes dentro da coroa.
         Nota: Arquivo suplementar 1 mostra fotos de coroa exemplar de árvore para cada fase da epidemia.
2. Observe castanheiros em toda a área para estimar visualmente danos variabilidade entre e dentro de árvores. Variabilidade de dano é geralmente baixa, durante a epidemia de início e os estágios de recuperação (coroas são basicamente saudáveis), bem como durante o pico da epidemia (toda coroas estão cheias de galhas). Em contraste, variabilidade tende a ser alta na fase intermediária epidemia, quando brotos mortos devido aos últimos ataques d. kuriphilus ainda estão presentes.
3. Baseado em 1.1 e 1.2, determine o número de árvores para analisar. Infelizmente, não é possível ou adequado para dar uma regra específica sobre o tamanho da amostra, que pode variar de acordo com a situação específica de epidemia em campo e/ou os objectivos de investigação. Baseado em nossos 10 anos de experiência, para um sítio de 10 hectares, aconselhamos o seguinte (ver também a tabela 1 para obter detalhes):
   1. Pelo menos dez árvores por site, independentemente da fase epidémica da amostra. Embora durante a epidemia precoce e recuperado estágio três árvores seria suficiente, aumentar o tamanho da amostra até 10 vai dar mais poder estatístico para os resultados.
   2. Durante a epidemia de início e palco recuperado, prove um ramo por árvore.
   3. Durante o pico da epidemia, um ramo por árvore da amostra se galhas são distribuídas uniformemente dentro da coroa da árvore, ou dois ramos cada árvore se você notar que algumas partes da Coroa têm sido atacadas mais severamente.
   4. Durante as outras fases epidemias, aumentar o número de ramos para duas (as árvores que estão se recuperando bem) ou três (para mais danificado árvores) baseia a variabilidade dos danos da coroa de cada árvore.

2. dados coleção no campo

1. Prepare o equipamento apropriado, incluindo uma prancheta, uma cadeira de acampamento, tesouras de podar, um podador telescópico, uma fita métrica 30m e equipamento de escalada, se a coroa superior acima de 8 m requer análise de árvore.
2. Selecione os ramos mais representativos tentando cobrir proporcionalmente a diversidade de filial dentro da coroa da árvore (árvores saudáveis normalmente têm galhos semelhantes enquanto árvores danificadas podem ter ramificações com diferentes graus de dano). Por exemplo, se você optar por coletar três ramos por árvore, colete o ramo mais danificado, o mais saudável e um intermediário.
3. Sempre que possível, selecione architectural ramos apenas, evitando-se repetem (tronco ventosas ou repetem sensu Hallé)¹⁶.
4. Certifique-se de ramos são pelo menos 50 cm de comprimento e têm pelo menos 10 tiros.
5. Anexe o início da fita métrica perto da lâmina do podador telescópico para medir a altura acima do solo do ramo no ponto de corte.
6. Cortar o galho com o podador telescópico, gravar sua altura de corte, seu aspecto, seu tipo (arquitectónicos ou reiteração) e refinar a seleção de ramo com tesouras de podar para manter somente a parte para análise.
7. Atribuir uma ID exclusiva para a filial e gravar a sua idade, seu comprimento máximo (desde o primeiro ponto de ramificação para o ápice) para obter informações gerais.
8. Dê uma olhada rápida para obter uma primeira impressão de sua história e status atual (pesadamente atacado ou não), o ramo inteiro e identificar todos os elementos e características importantes para o cálculo do ICD, com a ajuda da Figura 2 e Figura 3.

3. ramo de definição de recursos

As seguintes definições são parcial ou totalmente reproduzidas de Gehring et al 2018⁵, com a permissão da Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2017.

1. Defina um Sprout (em um tiro) como um broto recém formado que cresceu durante a atual temporada vegetativa de um broto desenvolvido em um tiro.
2. Definir um atirar como um broto da temporada anterior vegetativo em relação à data de amostragem (por exemplo, época de amostragem = 2017, atire = broto que cresceu em 2016). Pode ser morto ou vivo.
3. Defina um morto a tiro (Sd) como um tiro morto após d. kuriphilus atacar ou devido a morte natural.
4. Defina um atirar Alive (As) como um tiro de vivos, não deve ser confundido com um broto de dormente reativado.
5. Defina um broto latente Reactivated (Bdor) como um broto recém formado que cresceu durante a atual temporada vegetativa de um broto latente em uma parte de ramo vários anos mais velho que o tiro.
6. Defina um Gall em tiro (Gons) como uma vesícula desenvolvida na base ou ao longo do eixo de um broto. Tecnicamente, estes devem ser chamados "galhas na couve", mas para efeitos de coerência com a literatura existente, nos referimos a eles como "galhas em tiros".
   Nota: Figura 2 e Figura 3 mostram exemplos de características de ramo selecionado. Descrições mais detalhadas e completas (que estão além do escopo deste artigo) podem ser encontradas em Gehring et al 2018⁵ e Maltoni et al 2012⁴.

4. ramo análise

1. Contagem e registro de todos os vivos shoots (brotos vivos).
2. Contar e registrar todos os brotos mortos.
3. Contar e registrar todos os gomos dormentes reativados.
4. Contar e registrar todas as galhas em tiros.
   Nota: Suplemento arquivo 2 mostra um exemplo de um formulário de amostragem de campo e suplementar 3 arquivo mostra a forma de amostragem preenchida.

5. cálculo do índice composto de danos

1. Calcule a proporção de brotos mortos (Sd) do número de brotos mortos dividido pelo número total de brotos (brotos mortos + vivos brotos).
2. Calcule a proporção de botões dormentes reativados (BdoR) do número de botões dormentes reativados, dividido pelo número total de brotos vivos (BdoR + vivos brotos).
3. Calcule o número médio de galhas em tiros (Gons) do número de galhas em tiros, divididos pelo número de brotos vivos (BdoR + vivos brotos).
4. Calcular o DCI usando o DCI fórmula = (Sd * 0.479 + BdoR * 0.525 + Gons * 0.120) * 100.
5. Use a tabela 2 para avaliar a gravidade do dano.
   Nota: Um script de R com a função DCI está disponível no arquivo de codificação suplementar 1. Sua descrição encontra-se em suplementar 4 arquivo.

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Resultados

Um total de 25 localidades em Ticino, Suíça foram visitadas entre 2013 e 2016, a fim de criar um gradiente temporal, cobrindo todas as fases de epidemia de vespa. No total, temos recolhidos e analisados 94 filiais em 5 locais na fase inicial de epidemia (chegada das pragas e início de danos de árvore), 200 filiais em 5 sites no pico epidêmico (médio graves danos devido ao alto nível de ataque kuriphilus d. ) , 200 filiais em 5 locais na fase de recuperação (biocontrol po...

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Discussão

Dryocosmus kuriphilus põem ovos em gomos de castanheiro, induzindo a formação de galhas na primavera. Repetidas e descontrolada kuriphilus d. ataca a causa, além de formação de vesícula biliar, corrupção geral filial, incluindo a morte de muitos tiros e uma perda significativa na folha verde fotossintética área⁵. As árvores geralmente reagem tentando produzir brotos substitutivo através da ativação de gemas dormentes. Por esta razão, especialmente durante o pico d...

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Materiais

Name	Company	Catalog Number	Comments
Name of Material/ Equipment	Company	Catalog Number	Comments
Clipboard	Any brand
Camping chair (Foldable and lightweight chair)	Any brand		Companies: Kelty, Campz, Half-Ton.
Felco 9 secateurs (One-hand pruning shear)	Felco		Other companies: Bahco.
AP-5M-Aluminium Pole (Telescopic tree pruner pole)	Bahco	8152079	Other companies: Spear & Jackson, Kingfisher, Hortex, Fiskars.
P34-37 top pruner (Telescopic tree pruner head)	Bahco	8002787
100 ft Fiberglass Long Tape (30 m measuring tape)	Stanley	34-790	Other companies: Tjima, Freemans, Astor, Lux.
Parallel 10.5mm (Low stretch kernmantel rope, flexible and lightweight for rope access)	Petzl	R077AA03	Basic equipment for tree climbing  (if necessary). Many other equipment configurations can be used for tree climbing, depending on the situation and on single operator preferences. We used Pezl equipment but many other companies offer similar products (e.g. Edelrid, Notch, Climbing technologies, DMM, ...). For a complete overview of equipment and companies we recommend a search in google  "tree climbing gear" as search keyword. PLEASE NOTE: tree climbing activities should be done only by professionals and are submitted to specific regulatory prescriptions according to the country.
Avao Sit (Harness for work positioning and suspension)	Petzl	C69AFA 2
Rig (Compact self-braking descender)	Petzl	D21A
Ascension (Handled rope clamp for rope ascents)	Petzl	B17ALA
Eclipse (Storage for throw-line)	Petzl	S03Y
Airline (Throw-line)	Petzl	R02Y 060
Jet (Throw-bag)	Petzl	S02Y 300
Vertex best (Comfortable helmet for work at height and rescue)	Petzl	A10BYA
Zillon (Adjustable work positioning lanyard for tree care)	Petzl	L22A 040
Ok (Lightweight oval carabiner)	Petzl	M33A SL